T细胞使用机械力来杀死癌细胞
作为我们的免疫防御系统的一部分,细胞毒性T细胞——或者杀手T细胞——寻找并破坏感染细胞或癌细胞。这个过程对身体的防御疾病至关重要。
带着这些专门的免疫细胞裂解颗粒免疫攻击包含两个关键组件:穿孔素在目标细胞上打孔(蛋白质)和granzymes(获得通过这些漏洞,最终杀死致病细胞)。
T细胞依偎着目标病变细胞,形成两者之间亲密的连接,称为“细胞毒性免疫突触”。
澳大利亚悉尼新南威尔士大学的一个研究小组研究EMBL节点单分子科学学院生物医学科学发现,T细胞所产生的机械力影响有效穿孔素可以通过肿瘤细胞膜穿孔。在今天发表的一篇论文细胞发育,他们描述细胞力的交互和集成在前方和后方的细胞。
研究人员检测T细胞内物理力量,推动溶解颗粒对它们的有效载荷的免疫突触释放。这些力量也使T细胞能够抓住区域的癌细胞膜的膜免疫和靶细胞都和操纵。
“这是非常令人兴奋的发现,除了机械张力和生化配置目标的形状细胞膜中扮演一个重要的角色在T细胞介导的肿瘤细胞杀死,”博士说Daryan肯普在新南威尔士大学医学与卫生共同研究。
通过拉伸和弯曲肿瘤细胞的细胞膜在一定方向,T细胞穿孔素更容易穿透,但只有在膜弯曲在正确的方向上。
倾向于向外弯曲的细胞膜
用人类黑色素瘤细胞株,研究人员表明,穿孔素优先多孔表面上弯曲的肿瘤细胞膜,而不是内在的弯曲的。作者认为这种偏见确保杀手载荷传递它的接收者,也可以是另一个级别的保护从自己的T细胞攻击。
“随着颗粒到达,其内容将清空这个区域的膜高度弯曲。之间有一个偏见正向弯曲和反向弯曲膜完全出乎意料,”说EMBL的澳大利亚组长,新南威尔士大学医学与健康伴侣比罗副教授,资深作者和团队领导。
测量细胞的力学性能
一个/教授。伴侣比罗表示,大多数实验依赖脆弱的生物物理分析与癌症细胞系,和T细胞与健康献血者和老鼠。他们使用高精度微流体泵,计算机控制显微操纵器和微量吸液管的压力可以独立控制。
“这种技术真的让我们梳理整个集成过程,因为它是这样一个控制方法。一个微量吸液管拿起一个T细胞,另一个拿起一个肿瘤细胞,显微镜,我们让他们接触。
“我们整个细胞毒性过程形象。同时,因为我们知道确切的控制压力在每个微量吸液管,我们还可以测量细胞的力学性能互动和参与这个过程,”一个/教授说。比罗。
这项研究增加了基本机制的了解T细胞破坏致病或破坏我们的身体细胞。知道pore-formers时机械的力量也在起作用,如穿孔素,通过靶细胞穿孔也可以帮助研究人员在分子水平上研究这些蛋白质是如何工作的。
参考:Govendir马,肯普D, Sianati年代,et al . T细胞细胞骨架的力量塑造突触地形的目标通过膜溶解穿孔素的曲率偏差。Dev细胞。2022年。doi:10.1016 / j.devcel.2022.08.012
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